Novas pesquisas sobre mamíferos jurássicos da China revelam desenvolvimentos evolutivos cruciais nas estruturas dentárias e no ouvido médio mandibular, lançando luz sobre a transição das características reptilianas para as dos mamíferos e melhorando a nossa compreensão da evolução dos mamíferos. Reconstrução de Feredocodon chowi (direita) e Dianoconodon youngi (esquerda). Crédito: IVPP
Mammaliaforms abrangem vivos e extintos espécies que compartilham uma estreita relação com os mamíferos. A pesquisa sobre formas de mamíferos ajuda os cientistas a decifrar os desenvolvimentos evolutivos responsáveis por várias características dos mamíferos.
Em dois estudos consecutivos em NaturezaZhang Chi, do Instituto de Paleontologia e Paleoantropologia de Vertebrados (IVPP) da Academia Chinesa de Ciências, juntamente com colegas da Austrália e dos Estados Unidos, relataram recentemente dois jurássico mamíferos da China, revelando a mais antiga diversificação dentária, orelhas médias mandibulares e transformação articular-quadrada dos mamíferos.
Os estudos fornecem informações importantes sobre a mudança evolutiva dos ossos da mandíbula dos répteis para os ossículos do ouvido médio dos primeiros mamíferos, apresentando novas perspectivas sobre a diversidade inicial das formas dos mamíferos e remodelando a filogenia dos primeiros mamíferos.
Shuotheriids e evolução dentária
Shuotheriids eram mamíferos jurássicos com molares pseudotribosfênicos que apresentavam um “pseudotalonídeo” (uma estrutura semelhante a uma bacia) na frente do trigonídeo nos molares inferiores. Em contraste, os molares em mamíferos vivos apresentam um padrão tribosfênico onde o talonídeo está localizado atrás do trigonídeo e “recebe”, isto é, interliga-se com o protocone do molar superior para processamento/mastigação de alimentos.
Tradicionalmente, os shuotheriids foram agrupados filogeneticamente com “australosphenidans” (incluindo os monotremados vivos), mas esta relação é controversa e deixa algumas questões morfológicas, paleogeográficas e funcionais intrigantes inexplicadas nas formas de mamíferos.
No primeiro artigo os pesquisadores examinaram dois espécimes da localidade de Daohugou do Jurássico Médio na Mongólia Interior e estabeleceram um novo gênero e espécie de shuotheriid Feredocodon chowi.
Padrões de dentes primários de formas de mamíferos dentro da estrutura filogenética. Crédito: IVPP
Com base nas evidências das dentições completas, das relações oclusais e da homologia serial dos dentes, os pesquisadores propuseram uma nova interpretação: os molares pseudotribosfênicos são, na verdade, homólogos ao padrão molar dos docodontanos.
Os resultados das análises filogenéticas reconstruídas a partir dos caracteres dentários revisados sugerem que um Morganucodonte-like ancestral deu origem independentemente a três grupos principais de mamíferos: Docodontiformes (Docodonta e Shuotheridia), Allotheria e Holotheria (symmetrodontans, therians e kin). A principal característica da evolução dos dentes nas primeiras formas dos mamíferos é que os molares, que surgiram do padrão ancestral triconodonte como em Morganucodonte, tornou-se mais amplo e complexo para acomodar um processamento de alimentos mais eficiente. Contudo, os processos evolutivos dos três grupos ocorreram em direções diferentes.
Evolução da Orelha Média Mandibular
No segundo artigo, os pesquisadores relataram as orelhas médias mandibulares (MdME) de duas espécies – sendo uma delas o shuotheriid Feredocodonte descrito acima e o outro sendo um Morganucodonteanimal semelhante ao Lufeng Biota do Jurássico Inferior, chamado Dianoconodon jovem.
As duas espécies mostraram algumas novas características morfológicas que apoiam a mudança evolutiva dos ossos das articulações da mandíbula para os ossículos do ouvido médio nos primeiros mamíferos. As características mandibulares sugerem que uma das articulações da mandíbula dupla no ancestral Morganucodontea articulação articular-quadrada, perdeu sua função de suporte de carga em Dianoconodonte, enquanto a orelha média mandibular apresentou melhor adaptação auditiva. Os ossos pós-dentários das espécies shuotheriid são mais avançados, apresentando características adequadas para uma função puramente auditiva.
Orelhas médias mandibulares e transformação das articulações articular-quadradas em mamíferos. Crédito: IVPP
A nova evidência fornece informações sobre como a cartilagem de Meckel ossificada funcionava como um mecanismo estabilizador e revela que o deslocamento medial do quadrado em relação ao osso articular desempenhou um papel crítico na transformação de uma articulação da mandíbula de suporte de carga para as estruturas do ouvido médio.
Esta pesquisa apoia e reforça fortemente a visão de que a evolução gradual do ouvido médio dos mamíferos é um exemplo clássico da evolução dos vertebrados.
Feredocodon chowi e Dianoconodon jovem são nomeados em homenagem aos professores Minchen Chow (Zhou Minchen) e Chung-Chien Young (Yang Zhongjian), respectivamente.
Referências: “Os shuotheriídeos jurássicos mostram a diversificação dentária mais antiga das formas mamíferas” por Fangyuan Mao, Zhiyu Li, Zhili Wang, Chi Zhang, Thomas Rich, Patricia Vickers-Rich e Jin Meng, 3 de abril de 2024, Natureza.
DOI: 10.1038/s41586-024-07258-7
“Fósseis documentam mudanças evolutivas da articulação da mandíbula até o ouvido médio dos mamíferos” por Fangyuan Mao, Chi Zhang, Jicheng Ren, Tao Wang, Guofu Wang, Fakui Zhang, Thomas Rich, Patricia Vickers-Rich e Jin Meng, 3 de abril de 2024, Natureza.
DOI: 10.1038/s41586-024-07235-0
Estes estudos foram apoiados pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China e pela Associação de Promoção da Inovação Juvenil do CAS.
